剪应力环流定理及其在开口薄壁杆自由扭转中的应用

材料力学中的开口薄壁杆自由扭转的公式,一般是根据“刚周边假设”,直接引用弹性力学中矩形截面杆扭转的结果导出的。这在实用上是简便易行的;但缺乏必要的理论分析,而且与初等扭转理论相脱节。本文用能量法建立自由扭转时的“剪应力环流定理”,并以这个定理为基础导出开口薄壁杆自由扭转公式。这样就把开口与闭合薄壁截面杆的扭转理论紧密联系起来,建立起自由扭转初等理论的统一观点。